TOF – gesamtes organisches Fluor
Zur Überwachung von Umweltproben wie Wasser und besonders zur Kontrolle von Verpackungsmaterial von Lebensmitteln wird häufig die Analyse des Summenparameters TOF (Total Organic Fluorine) eingesetzt. Das ist notwendig, um die Gesamtmenge an enthaltenem Fluor in Proben zu bestimmen und Aussagen über das Belastungsniveau zu treffen. Eine präzise Analyse und Bewertung des Belastungsniveaus sind daher erforderlich.
Inhaltsverzeichnis
Was ist der Summenparameter TOF?
TOF ist ein analytischer Parameter, der die Gesamtmenge an organisch gebundenem Fluor in einer Probe misst. Diese Verbindungen können in verschiedenen Materialien und Umweltproben vorkommen und potenziell schädlich für die Umwelt und die Gesundheit sein. Neben TOF gibt es weitere Summenparameter wie TF (Gesamtfluor), AOF (adsorbierbares organisch gebundenes Fluor) und EOF (extrahierbares organisch gebundenes Fluor). TOF erfasst nicht nur spezifische Fluorverbindungen wie PFAS (per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen), sondern alle organischen Verbindungen, die Fluor enthalten.
TOF, AOF und EOF: Zusammenhang und Unterschied
Die Summenparameter TOF, AOF und EOF sind miteinander verbunden, erfassen aber jeweils verschiedene Anteile des organisch gebundenen Fluors unter verschiedenen Bedingungen. Sie ergänzen sich oft gegenseitig in der Analyse, um ein genaueres Verständnis der Belastungssituation zu ermöglichen.
TOF misst den Gesamtgehalt an organisch gebundenem Fluor in einer Probe und dient als umfassender Indikator für Fluorkontaminationen. Es erfasst alle organischen Fluorverbindungen, unabhängig von ihrer Struktur oder Zusammensetzung.
AOF hingegen bezieht sich auf den Teil der organischen Fluorverbindungen in einer Probe, der durch Adsorption an Aktivkohle gebunden werden kann. Dieser Parameter konzentriert sich auf die leicht adsorbierbaren organischen Fluorverbindungen und ermöglicht eine spezifischere Analyse.
EOF bezeichnet den Anteil der organischen Fluorverbindungen, der durch Extraktion mit einem geeigneten Lösungsmittel aus der Probe gelöst werden kann. Diese Extraktion zielt darauf ab, eine breitere Palette organischer Fluorverbindungen zu erfassen, die möglicherweise nicht durch Adsorption allein erfasst werden.
Eigenschaften organischer Fluorverbindungen
Organische und anorganische Fluorverbindungen unterscheiden sich in ihrer chemischen Struktur, ihren Eigenschaften und ihrer Herkunft. Organische Fluorverbindungen enthalten Kohlenstoffatome und sind oft Bestandteil organischer Moleküle wie Kohlenwasserstoffe. Diese Verbindungen können natürlichen oder synthetischen Ursprungs sein und zeichnen sich oft durch ihre Stabilität und ihre komplexen Strukturen aus. Ein bekanntes Beispiel für organische Fluorverbindungen sind per- und polyfluorierte Alkylverbindungen PFAS.
Anorganische Fluorverbindungen hingegen enthalten keine Kohlenstoffatome und bestehen aus einfachen chemischen Verbindungen, die Fluoratome enthalten. Anorganische Fluorverbindungen können in der Natur vorkommen oder durch chemische Prozesse synthetisiert werden. Ein Beispiel für eine anorganische Fluorverbindung ist Natriumfluorid (NaF).
TOF: Variabilität, Persistenz, Toxizität
Organische Fluorverbindungen können eine Vielzahl von Strukturen und Eigenschaften aufweisen, abhängig von ihrer chemischen Zusammensetzung und ihrer Herkunft. Zur Gruppe der TOF gehören PFAS (per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen), Fluortenside, Fluorkohlenwasserstoffe und andere Fluorverbindungen. Zudem können sich einige organische Fluorverbindungen aufgrund ihrer chemischen Stabilität über lange Zeiträume hinweg in der Umwelt und in biologischen Systemen anreichern und eine toxische und umweltschädliche Wirkung entfalten.
TOF-Analysetechnik
bei Quality Analysis
Um Umwelt- und Gesundheitsrisiken besser zu verstehen und zu bewerten, führen wir präzise TOF-Analysen durch. Diese Analysen ermöglichen es, den Gesamtgehalt an organischen Fluorverbindungen in Ihrer Probe zu bestimmen und potenzielle Quellen für Fluorkontaminationen zu identifizieren.
- Bestimmung der Konzentration von organisch gebundenem Fluor mittels Summenparameter TOF, um auch geringe Konzentrationen zuverlässig zu messen
- Analyse durch Verbrennungsionenchromatographie (CIC) für Präzision und höchste Genauigkeit
- Hochspezialisierte Instrumente und geschultes Fachpersonal gewährleisten genaue und zuverlässige Ergebnisse
- Labor mit Akkreditierung der Deutschen Akkreditierungsstelle GmbH (DAkkS) gemäß DIN EN ISO/IEC 17025
TOF und PFAS
Als umfassender Parameter zur Bestimmung der Gesamtkonzentration an organisch gebundenem Fluor schließt TOF auch PFAS (per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen) ein, eine wichtige Untergruppe von fluororganischen Verbindungen. Aufgrund ihrer weit verbreiteten Verwendung und ihrer Persistenz in der Umwelt sind PFAS von großem Interesse für Umwelt- und Gesundheitsexperten. Die Analyse von TOF ist ein entscheidendes Instrument zur Charakterisierung und Überwachung dieser Verbindungen in verschiedenen Umweltmedien. Ein hoher TOF-Wert weist darauf hin, dass eine beträchtliche Menge an organisch gebundenem Fluor in der Probe vorhanden ist. Daher kann ein hoher TOF-Wert auch ein Hinweis dafür sein, dass viele PFAS vorhanden sind. Allerdings können auch andere fluororganische Verbindungen zu einem hohen TOF-Wert beitragen.
Einsatzgebiete der TOF-Analyse
Umweltüberwachung
Der Summenparameter TOF wird in Umweltproben wie Wasser, Boden und Sedimenten gemessen, um die Gesamtkonzentration an fluororganischen Verbindungen zu bestimmen. Die TOF-Analyse kann eingesetzt werden, um Ursachen für Verunreinigungen zu identifizieren, die Ausbreitung von Schadstoffen zu verfolgen und die Wirksamkeit von Sanierungsmaßnahmen zu bewerten.
Abfallwirtschaft
Die TOF-Analyse spielt eine zunehmend wichtige Rolle in der Abfallwirtschaft, insbesondere bei der Charakterisierung und Überwachung von Abfallströmen. Dazu wird der Summenparameter TOF in Abfällen gemessen, um gefährliche Abfälle zu identifizieren, die Verbrennung oder Deponierung zu vermeiden und alternative Entsorgungswege zu finden.
Forschung
Forscher verwenden TOF-Analysen, um wichtige Einblicke in potenzielle Umweltauswirkungen sowie in die Verbreitung und Persistenz von Fluorverbindungen zu ermöglichen. Die Analysen helfen in Umwelt-, Material- und Gesundheitswissenschaften, Fluorkontaminationen zu untersuchen und Strategien zur Risikominderung zu entwickeln.
Produktkontrolle
TOF wird in verschiedenen Produkten wie Textilien, Teppichen, Elektronik und Verpackungen gemessen, um den Gehalt an fluororganischen Verbindungen zu kontrollieren. Die TOF-Analyse kann verwendet werden, um sicherzustellen, dass Produkte den Grenzwerten entsprechen und die Verbraucher vor schädlichen Chemikalien geschützt werden. In Dänemark beispielsweise wurde eine Obergrenze von maximal 20 Milligramm an organisch gebundenem Fluor pro Kilo Verpackung bei Lebensmitteln festgelegt.
Welche Vorschriften und Normen gelten für TOF?
In Deutschland gibt es derzeit keine spezifischen gesetzlichen Grenzwerte für TOF. In Umweltmedien wie Wasser, Boden oder Sedimenten werden stattdessen oft spezifischere Parameter wie die PFAS betrachtet.
Die Trinkwasserverordnung (TrinkwV) legt zwar Grenzwerte für verschiedene Schadstoffe im Trinkwasser fest, jedoch keine spezifischen Grenzwerte für TOF. Stattdessen werden für einzelne PFAS-Verbindungen, wie beispielsweise Perfluoroktansulfonsäure (PFOS) und Perfluoroktansäure (PFOA), Grenzwerte im Trinkwasser festgelegt.
Zusammenfassung
Mit dem Summenparameter TOF wird die Belastung durch gesamtorganische Fluorverbindungen in einer Probe ermittelt. Dazu gehören neben PFAS alle organischen Verbindungen, die Fluor enthalten. Untersucht werden dabei vor allem Umwelt- und Industrieproben wie Wasser und Verpackungsmaterialien. Die TOF-Analyse bietet eine ganzheitliche Einsicht in die Fluorkontamination und erleichtert die Bewertung von Risiken für Umwelt und Verbraucher.
